L'insegnamento ha il fine di fornire agli studenti una panoramica sui principali processi tecnologici per la trasformazione dei materiali, operati allo scopo di conferire loro caratteristiche micro e macro geometriche e micro e macrostrutturali tali da consentire il loro utilizzo per la fabbricazione di dispositivi in uso nel settore biomedico. Sono quindi descritti e analizzati i processi con deformazione plastica dei metalli, le tecniche più avanzate di fonderia, le lavorazioni con asportazione di materiale, le lavorazioni non convenzionali e le principali tecniche di microlavorazione, mettendole in relazione con i requisiti del prodotto, in termini di prestazioni e costi.

La conoscenza dei principali processi di fabbricazione è necessaria per consentire all'allievo di scegliere le tecnologie, di valutare i mezzi di produzione, anche collaborando alla loro progettazione, e di elaborare i cicli di fabbricazione dei singoli componenti, costituiti dei vari materiali di interesse ingegneristico. Al termine dell'insegnamento l'allievo dovrà: - conoscere e applicare le relazioni tra materiali e processi di fabbricazione; - conoscere e applicare le principali tecniche di fabbricazione; - conoscere e applicare i parametri fondamentali di processo e le loro interazioni con i requisiti del manufatto (qualità, tolleranze, finiture superficiali etc.); - conoscere e applicare le azioni necessarie per minimizzare il costo del prodotto; Per quanto concerne l'autonomia di giudizio, si richiederà all'allievo di valutare i problemi in ambito manifatturiero, trovandone rapidamente la soluzione avendo maturata la conoscenza delle interazioni fra i diversi fattori del processo produttivo, e avendo a disposizione un insieme di conoscenze che gli permettono di stimare rapidamente gli ordini di grandezza delle variabili. Per quanto concerne l'abilità comunicativa, si richiederà all'allievo di: - sapere stilare relazioni tecniche con elevato livello di professionalità; - sapersi relazionare oralmente. La capacità di apprendimento verrà stimolata attraverso l'integrazione di strumenti didattici diversi, come le diapositive, i libri di testo, la proiezione di video, naturalmente accompagnate dai commenti e dalle presentazioni orali del docente. Inoltre gli studenti saranno stimolati a condurre degli approfondimenti per i quali sarà loro necessario ricercare il materiale di supporto.

All'allievo tuttavia viene richiesta innanzitutto la conoscenza degli elementi essenziali del disegno tecnico, trovando ogni processo di fabbricazione il suo punto di partenza nel disegno del particolare da fabbricare. Gli si chiede inoltre un certo grado di conoscenza dei materiali d'interesse ingegneristico e dei loro comportamenti fondamentali, in modo da saper stilare o valutare in modo consapevole i cicli di fabbricazione, giudicando l'influsso del materiale sul processo e sulle sue variabili. Alcuni elementi di disegno tecnico e di comportamento meccanico dei materiali saranno comunque forniti all’inizio del corso.

- Introduzione al corso, elementi di disegno tecnico e di comportamento dei materiali 6 h - Teoria delle trasformazioni 2 h - Tassonomia dei processi di fabbricazione 2 h - Lavorazioni di fonderia 6 h - Lavorazioni per deformazione plastica 6 h - Lavorazioni per asportazione di truciolo 10 h - Processi di lavorazione dei materiali plastici 4 h - Ottimizzazione economica dei processi di lavorazione 4 h - Cicli di lavorazione 4 h - Lavorazioni non convenzionali 4 h - Processi di Manifattura Additiva 6 h - Sostenibilità dei Processi manifatturieri 6 h

Nell’ambito di alcuni degli argomenti sopradescritti, saranno condotte esercitazioni numeriche in aula, per un totale di 16 h. Sarà inoltre organizzata una visita ad un laboratorio tecnologico, della durata di 1,5 h, con una suddivisione in due squadre.

Il testo di riferimento è: Kalpakjian Serope; Schmid Steven R., Tecnologia Meccanica, Hoepli Editore Saranno inoltre fornite le diapositive proiettate durante le lezioni, nonché testi di esercizi numerici risolti e non.

Modalità di esame: Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

L’esame consiste in una prova scritta, con una valutazione complessiva in trentesimi, contenente quesiti di natura teorica a risposta aperta e chiusa, e richiedente la risoluzione di problemi di tipo quantitativo per la soluzione dei quali è necessaria l’applicazione di modelli e procedure discussi nel corso delle lezioni e delle esercitazioni. La durata dell'esame è di 2 ore. Lo studente potrà ritirarsi rispondendo ad una domanda apposita, e l'utilizzo di libri di testo, appunti, e/o altro materiale didattico non è ammesso. Obiettivo dell'esame è accertare la conoscenza dei principali processi di fabbricazione e dei metodi per la loro ottimizzazione, nonché la capacità del candidato di applicare correttamente le metodologie discusse apprese. Il docente discuterà singolarmente l'esito dello scritto con ogni studente che ne faccia richiesta.

Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo;

Nel caso di modalità di esame mista, verrà sottoposto agli studenti in contemporanea lo stesso testo, in forma cartacea e in forma di quiz sulla piattaforma di ateneo Exam. Le caratteristiche dell'esame sono le stesse di quelle riportate per l'esame in remoto.